Examenprogramma Informatica Inleiding

Docent

John Val
Voorwoord Programma Werkvormen

Voorwoord

Welkom bij de cursus voor het vak informatica van het Rijnlands Lyceum Oegstgeest.

Het vak informatica heeft als doel leerlingen inzicht te geven in de vele gebieden waar informatietechnologie wordt ingezet. Er zijn bijvoorbeeld applicaties om bepaalde taken te ondersteunen, b.v. texteditors, om producten aan te beiden en te verkopen, b.v. software voor webwinkels, om hardware aan te sturen, b.v. machines voor assemblage in een autofrabriek, om onderzoek te ondersteunen, b.v. analyse software van satelietwaarnemingen, om bewijzen te produceren in de wiskunde. Voor het gebruik van applicaties zijn dan weer verschillende hardware eisen, mobiele telefoon, wifi-netwerken, extreem grote multicore computers, etc. In deze cursus zullen een aantal technieken aan bod komen. De grootste doorgaande lijn in de cursus is het maken van een dynamische website. Vele eisen gesteld in het examenprogramma komen alleen daar al aan bod. Onderstaand diagram toont de vele onderdelen die langs gaan komen en hun onderlinge samenhang.

Deze cursus wordt ingezet zowel voor de havo als voor het vwo. Een studieplanner, verschillend voor havo en vwo, is te vinden op de ELO. Deze geeft het pad aan dat jij door deze cursus gaat lopen. De planner bevat het minimale programma. Doorloop je alleen die stof en doe je alles perfect dan is het maximaal haalbare cijfer een 7. Wil je hoger uitkomen dan zul je extra intellectuele inspanningen moeten leveren. Dit kan door binnen of buiten de verlangde stof zelfstandig uitdagendere opdrachten te verzinnen of extra materiaal te bestuderen.
Nu kan het zo zijn dat jij zelf van dat door ons uitgezette pad al verschillende stukken hebt doorlopen. Je kunt dan je docent laten zien hoe vaardig je al bent. De docent bepaalt dan in overleg met jou welk materiaal je nog moet doen en/of welk extra uitdagend materiaal jij graag wilt gaan bestuderen. Die extra stof hoeft wederom niet in deze cursus aanwezig te zijn.
Wij hopen in ieder geval dat iedere leerling door het aanwezige materiaal voldoende wordt uitgedaagd en met heel veel plezier aan het werk is.

Programma

Op examenblad, de site waar voor alle vakken de exameneisen staan beschreven, vind je voor het vak informatica de volgende onderdelen:

Kernprogramma te voldoen door alle leerlingen

  1. Vaardigheden
  2. Grondslagen
  3. Informatie
  4. Programmeren
  5. Architectuur
  6. Interactie

In dit kernprogramma zitten veel onderdelen die gemengd aangeboden kunnen worden.

Naast het kernprogramma moeten er keuzethema's worden gevolgd. Hier heb je straks deels de vrijheid een eigen keuze te maken. Een havo leerling moet minimaal een keuze maken van één domein uit de domeinen G tot en met N en een keuze van één domein uit de domeinen O tot en met R. Een vwo leerling moet minimaal een keuze maken van vier domeinen uit de domeinen G tot en met R, waarvan minimaal één domein uit de domeinen G tot en met N en minimaal één domein uit de domeinen O tot en met R.

Keuzethema’s

  1. Algoritmiek, berekenbaarheid en logica
  2. Databases
  3. Cognitive computing
  4. Programmeerparadigma’s
  5. Computerarchitectuur
  6. Netwerken
  7. Physical computing
  8. Security
  9. Usability
  10. User Experience
  11. Maatschappelijke en individuele invloed van informatica
  12. Computational Science

Deze exameneisen zijn voor een groot deel in deze cursus verwerkt zoals hieronder geschetst.

Informatie staat centraal bij het gebruik van computers. De afkorting IT staat namelijk voor informatie technologie. In het hele curriculum informatica dat op deze site wordt aangeboden is het deel Informatie van het curriculum de kapstok waaraan de andere delen zijn opgehangen. We beginnen daar met de state of the art namelijk "Big Data". Big data is voer voor algoritmen al of niet voorzien van kunstmatige intelligentie. Algoritmen breiden big data uit en verwerken big data tot directe informatie of tot invoer van weer andere algoritmen en ga zo maar door. Het vergaren van grote hoeveelheden data is mogelijk geworden door de enorme ontwikkelingen in de hardware waarop die data bewaard worden (schijven), maar ook in de enorme ontwikkelingen in de hardware waarmee die data kan worden verwerkt (processoren) en de hardware waarmee de data kan worden getransporteerd (netwerken).

Algoritmen zijn stappenplannen die worden toegepast op de data. Deze algoritmen moeten met behulp van een programmeertaal worden omgezet naar code die de proccessoren kunnen verwerken. Programmeertalen zijn er ook in vele smaken, de keuze van de taal hangt af van de snelheid waarmee gecodeerd moet worden, de snelheid waarmee de code moet worden uitgevoerd, maar het hangt ook af van mode en eigenwijsheid van programmeurs. In het curriculum werken we toe naar webbased toepassingen (b.v. webwinkel, spel, ...) en zullen een aantal programmeertalen de revue passeren waaronder zeker javascript en php. De keuze voor deze talen is vooral gebasseerd op de mate waarin deze talen worden gebruikt in webbased applicaties.

Hebben we data en willen we die tot informatie verwerken dan zijn daar ook weer vele mogelijkheden toe. De informatie kan worden geleverd als tekst, tabellen, grafieken, geluid, video, spel, etc. en die dan weer in verschillende vormen. Tekst bijvoorbeeld kan komen in b.v. pdf, docx, odt of database vorm. We zullen zeker aandacht schenken aan data presentatie. Bestanden kunnen daarna nog gecomprimeerd worden zodat ze minder ruimte innemen op schijven en bij transport over het netwerk. Voor tekst is zogenaamde lossless noodzakelijk, bij muziek, foto's en video's kan na comprimering de kwaliteit een stuk minder zijn.

Data moet er wel zijn voor dat het gepresenteerd kan worden en moet dus eerst woren vergaard. In de webbased applicaties die we gaan maken zullen we gebruik maken van formulieren voor de aanvoer van gegevens en database technieken om deze aanvoer op te slaan en weer op te halen voor de processen die de data in informatie gaan omzetten.

Robotisering en domotica spelen ook een steeds grotere rol in onze samenleving. In dit curriculum gaan we ook aan de slag met het programmeren van electronica waarmee we zowel gaan aansturen (b.v. rijden van een robot) als waarnemen (uitlezen van sensoren).

Het examenprogramma voor het vak informatica verlangt dat we de leerling niet alleen praktische maar ook theoretische bagage meegeven. Bij de verschillende onderdelen worden de technieken dan ook van een thoretisch kader voorzien.

Werkvormen

Er zijn in de cursus voor het vak informatica veel modules waarin we je veel hopen te bieden. Deze modules vragen veel van je, vooral inzet en doorzettingsvermogen.
Als docenten gaan we er vanuit dat er een vruchtbare samenwerking met jou zal zijn in het overwinnen van alle problemen die wij als sectie informatica voor jullie opwerpen.
Je zult in de opdrachten dit jaar meestal dingen tegenkomen die veel meer zorgvuldigheid vereisen dan ieder ander vak op school. Niet omdat wij je zonodig willen pesten, maar eenvoudig door het feit dat een computer een stom ding is, die alleen jouw en andermans intelligente taken kan uitvoeren. Daarvoor heeft de computer precieze instructies nodig. Pas jij je niet aan aan de beperkingen van de computer of de programmatuur die je gebruikt, dan heb je een probleem, van de computer valt namelijk in het geheel geen flexibiliteit te verwachten.

In de wereld van de informatica wordt heel vaak gewerkt in teamverband. Scrum en Kanban zijn daar voorbeelden van. De belangrijkste eigenschap van deze samenwerkingstechnieken is de gedeelde verantwoodelijkheid om een gezamelijk doel te bewerkstelligen. In deze cursus willen we je dan ook graag kennis laten maken met deze technieken. Veel van de opdrachten zullen in teamverband plaatsvinden. In het begin is het gezamelijke doel het bereiken van voldoende kennis voor ieder lid in het team. Later zal het doel bestaan uit het samen maken van een groter product. Ieder teamlid draagt dan zijn steentje bij aan het eindresultaat.

Een ander belangrijke eigenschap van het werken in teams is de reflectie over het werken in het team. Je reflecteerd op je eigen inzet en die van anderen.